管线钢综述
管线钢文档
管线钢管线钢的定义管线钢是一种特殊的钢材，被广泛应用于石油、天然气和水等管道系统中。
它具有一系列重要的特性，如高强度、耐蚀性和耐高温等，在管道运输领域发挥着重要作用。
管线钢的分类根据其化学成分和主要性能，管线钢可分为多个类别。
常见的分类方法有以下几种：1.根据化学成分的分类：包括低合金管线钢、中合金管线钢和高合金管线钢等。
2.根据强度等级的分类：按照其抗拉强度来划分，一般有X42、X46、X52、X56等等级。
3.根据应用的分类：分为石油管线钢、天然气管线钢和自来水管线钢等。
管线钢的特性高强度管线钢具有优异的强度特性，能够承受高压和重大荷载。
其抗拉强度较高，可以保证管道在各种恶劣环境下的稳定运行。
耐蚀性管线钢在潮湿、酸碱性环境中，仍能保持较好的耐蚀性能。
这使得它在管道系统中具有长寿命的优势，能够有效防止钢材的腐蚀和磨损。
耐高温管线钢能够在高温环境下维持良好的性能，不易发生变形和断裂。
这使得它在高温管道输送中得到广泛应用。
易焊性管线钢的易焊性使得其在施工和维修过程中更加方便，同时减少了工时和成本。
良好的韧性由于其优异的韧性，管线钢在极端条件下仍能保持较好的韧性和延展性，确保了管道系统的安全运行。
管线钢的生产工艺管线钢的生产工艺主要包括以下几个步骤：原料选用生产管线钢的原料通常为低合金钢带或矩形钢坯等。
原料的选用直接影响着管线钢的质量。
钢坯加工原料经过热轧、热处理等工艺加工，使其形成符合规格要求的钢坯。
管材制备将钢坯经过穿孔、螺旋焊接等工艺制备成管材。
其中，螺旋焊接是一种常用的管材制备方法，能够确保焊缝的质量和管材的一体性。
管材热处理管材经过淬火和回火等热处理工艺，提高其强度和韧性。
热处理过程可以在管材制备前或制备后进行。
检测和质量控制对管线钢进行化学成分、机械性能、无损检测等多个方面的检测，确保产品的质量和符合相应标准。
管线钢的应用领域管线钢主要应用于以下几个领域：1.石油和天然气管道系统：管线钢是构建石油和天然气输送管道的主要材料，其高强度和耐蚀性能能够保证管道的安全运行。
管线钢产品介绍
4）按用途分类——石油天然气输送用钢管、钻探用 钢管、油井管、套管。
1 管线钢分类
焊接钢管 焊接钢管也称焊管，是用钢板或钢带经过卷曲成型后焊接制成 的钢管。
焊接钢管生产工艺简单，生产效率高，品种规格多，投资少。
20世纪30年代以来，随着优质带钢连轧生产的迅速发展以及 焊接和检验技术的进步，焊缝质量不断提高，焊接钢管的品种 规格日益增多，并在越来越多的领域代替了无缝钢管。
➢套管钢：API 5CT ➢牌号 H40、J55、N80、P110、Q125等
3、技术标准、主要牌号 与质量等级
牌号表示意义
API是美国石油学会（American Petroleum Institute）的英文缩写 牌号表示：美制单位屈服强度最小值前两位 。以X80为例： X80即管线钢管最小屈服强度80000psi（552MPa）。 PSI英文全称为Pounds per square inch。P是磅pound，S是平方 square，I是英寸inch。把所有的单位换成公制单位就可以算出： 1psi=6.895kPa=0.06895bar欧美等国家习惯使用psi作单位 1bar=0.1MPa M——热机械控制轧制（TMCP 控轧控冷） N——正火 Q——调质（淬火+高温回火）
2 管线钢用途
• 2010~2013年主要需求预测
项目
里程（公里) 钢级
里海-土耳其
3500 X70/X80
中亚（哈萨克斯坦-新 疆）
1500
X70
中缅
2500
X70
印度环印度洋管线 3600 X70/X80
国内
6000 X52-X65
其它
6000 X52-X65
管线钢综述
管线钢综述欧阳高凤摘要：本文对管线钢的大概发展历程、成分冶金、显微组织、力学性能、轧制工艺、焊接性及焊接工艺进行了论述，从而能够了解管线钢的发展，为课题研究打下基础。
关键词：管线钢成分显微组织力学性能生产工艺焊接工艺发展1 管线钢的大概发展历程半个多世纪以来，随着石油和天然气的开发和需求量的增加，从而带动了管线钢的发展。
由于管道运输具有经济、方便、安全等特点，进入二十一世纪以来，管线钢呈现蓬勃发展的趋势。
我国管线钢的应用和起步较晚，过去已铺设的油、气管线大部分采用Q235和16Mn钢。
我国开始按照API标准研制X60、X65管线钢，并成功地与进口钢管一起用于管线铺设。
90年代初宝钢、武钢又相继开发了高强高韧性的X70管线钢，随后成功研制了X80管线钢，X70和X80管线钢已大量应用于油气管道运输中。
近几年开发的高强韧的X100和X120管线钢还处在试验阶段，应用方面还比较少。
在我国，石油、天然气的运输基本上已经实现了管道运输。
但是与世界上工业发达国家相比，国内的管道运输在质量上和数量上都存在很大差距。
中国虽然为世界的主要石油出产国之一，但输油输气的管道不足世界管线总长度的百分之一，而且普遍存在输送压力低、管径小的缺点。
随着我国油气资源的进一步开发利用，西气东输的工程实施，油气管线向长距离、大口径发展是必然趋势。
下面从管线钢的冶金成分、显微组织、力学性能、生产工艺及焊接工艺等方面，进一步较详细的介绍管线钢的发展。
2 管线钢的冶金成分的发展管线钢和其他的微合金钢一样，都是在传统的C-Mn钢的基础上加上合金元素。
合金元素主要以Nb、Ti、V或少量的Mo、Cu、Ni、Cr及B为主，以这些合金元素来对管线钢进行合金设计，以达到不同的强度等级及性能要求。
管线钢的冶金成分的发展大致经历三个阶段。
第一阶段为1950年以前，是以C-Mn和C-Mn-Si钢为主的普通碳钢，强度级别在X52以下。
第二阶段为1950-1972年，在C-Mn钢的基础上引入微量的Nb、Ti、V，通过相应的热轧和轧后处理工艺，提高了钢的综合性能，生产出X60及X65级别的钢。
长输油气管道用管线钢简述
长输油气管道用管线钢简述摘要:随着输油输气行业的迅速发展，管线钢作为主流用钢，其经济性、可靠性和稳定性越来越受到关注。
本文从常用管线钢类型、发展历史、工程建设使用情况对管线钢的应用趋势进行了系统的分析；从管线钢的金属成分、力学性能、显微组织等方面对常用管线钢进行了对比分析，介绍了高强度管线钢的特点，并肯定了其未来广阔的发展前景。
关键词:管线钢；超高强度；发展趋势1管线钢的分类目前国内长输管道采用的钢管类型主要有无缝钢管、直缝电阻焊钢管、直缝埋弧焊钢管和螺旋缝埋弧焊钢管等几种[1]。
钢管类型和材质一般根据使用压力、温度、介质特征、适用地区等因素，经技术经济比较后确定。
无缝钢管承压高、外防腐层质量易于保证，但是椭圆度大，生产成本较高。
直缝电阻焊钢管在寒冷的环境中仍能够承受较高的压力，苏联在西伯利亚的天然气输送中，采用直缝电阻焊钢管，输送压力高达9.8Mpa。
螺旋缝埋弧焊钢管是将钢带按一定螺旋线的角度（成型角）卷制，钢管直径大、价格便宜，缺点是边成型边焊接，易产生缺陷，与相同长度的直缝焊管相比，焊缝长度增加30--100%。
直逢埋弧焊钢管采用JCO或者UO成型方法卷制，焊缝长度相对较短、整体扩径后残余应力小，缺点是价格高。
一般地段管材采用螺旋缝埋弧焊钢管，在维修困难地段、热煨弯头、穿跨越段根据应力核算采用直缝埋弧焊钢管。
2为什么采用高等级钢2.1建设需求截至2018年底，国内三大石油公司共有油气主干管道9.6万公里。
2018年我国天然气消费同比增长了18%（约增长400亿立方米），而新建成油气管道总里程只有2863千米，同比大幅放缓。
从运输能力与消费量的比重看，我国天然气管道密度为19.97千米/亿立方米，世界平均水平为33.73千米/亿立方米。
随着国民经济发展和环保要求提高，再加上“十四五”管网规划的要求，需要短期内建设更多的管道以提高输送量。
2.2提高输送量的手段目前提高输送量主要有三种方案：一是增加输送距离，我国油气资源资源60%集中在偏远地区或从中亚和俄罗斯进口，长距离输送必将成为我国油气管道建设的发展趋势；二是增大管径，由于钢管是由钢板或钢带卷制而成，受到钢板和钢带的尺寸限制，管径的增大幅度受到限制；三是提高输送压力，目前新建设管道的设计压力逐年上升。
管线钢
管线钢一、管线钢的概述1、概念管线钢主要用于石油、天然气的输送。
制造石油天然气集输和长输管或煤炭、建材浆体输送管等用的中厚板和带卷称为管线用钢（LPS）。
石油钢的强度一般要求达到600～700MPa；钢中O、S、P、N、C总含量不大于0.0092%；钢中脆性Al2O3夹杂和条状Mn夹杂为痕迹状态。
管线钢主要用于加工制造油气管线。
油气管网是连接资源区和市场区的最便捷、最安全的通道，它的快速建设不仅将缓解铁路运输的压力，而且有利于保障油气市场的安全供给，有利于提高能源安全保障程度和能力。
2、管线钢类型管线钢可分为高寒、高硫地区和海底铺设三类。
从油气输送管的发展趋势、管线服役条件、主要失效形式和失效原因综合评价看，不仅要求管线钢有良好的力学性能，还应具有耐负温性、耐腐蚀性、抗海水和HSSCC性能等。
这些工作环境恶劣的管线，线路长，又不易维护，对质量要求都很严格。
3、管线钢的消费和生产现状（1）消费状况为了把这些自然气输送到主要的消费区域，建设输送管线是必不可少的。
目前“西气东输”项目已经建成，今后还将建设的主要管线有陕京二期、中俄自然气管线（东线、西线）、以及中亚或俄罗斯至上海自然气管线，终极与“西气东输”管线形成“两横、两纵”的自然气干线。
目前，原油、自然气管网已经具有相当规模，成品油输送管道相对较少，目前仅占全部输送量的40％，将来计划修建3万km，管径在Ф500mm左右，壁厚在10mm以下，以X65为主。
未来10年，我国将建设5万km的油气管道，均匀每年需要展设近5000km，每年自然气管道需要钢材近400万t。
随着管道输送压力的不断进步，油气输送钢管也相应迅速向高钢级方向发展。
在国际发达国家，20世纪60年代一般采用X52钢级，70年代普遍采用X60～X65钢级，近年来以X70为主，而国内城市管网以X52、X65为主。
目前国内主干线输气管最大压力为10MPa，最大直径能够达到Ф1016～1219mm，以X65、X70应用为主，X80也有应用，但用量未几。
x100管线钢标准
x100管线钢标准
X100管线钢是一种高强度、高韧性的钢材，主要用于石油、天然气等输送管道的建设。
其标准主要包括以下几个方面：
1. 化学成分：X100管线钢的主要成分是铁和碳，同时还含有少量的硅、锰、磷、硫等元素。
这些元素的含量需要严格控制，以保证钢材的性能。
2. 机械性能：X100管线钢的机械性能主要包括抗拉强度、屈服强度、延伸率和冲击韧性等。
这些性能指标需要达到一定的标准，以保证管道在高压、高温等恶劣环境下的安全运行。
3. 焊接性能：X100管线钢需要具有良好的焊接性能，以便进行各种复杂的焊接操作。
这包括焊缝的强度、韧性、硬度等性能指标。
4. 耐腐蚀性：由于X100管线钢主要用于输送石油、天然气等腐蚀性介质，因此需要具有良好的耐腐蚀性。
这包括耐酸、耐碱、耐盐等腐蚀性能。
5. 尺寸精度：X100管线钢的尺寸精度要求较高，需要保证管道的直径、壁厚等尺寸符合设计要求。
6. 表面质量：X100管线钢的表面质量也非常重要，需要保证无裂纹、夹杂、
氧化皮等缺陷。
7. 检验标准：X100管线钢的生产和使用都需要按照相关的国家标准和行业标准进行检验，以确保其质量和性能。
以上就是X100管线钢的标准，不同的国家和地区可能会有不同的标准要求。
在选择和使用X100管线钢时，需要根据具体的工程条件和要求，选择合适的产品和标准。
管线钢研究报告范文
管线钢研究报告范文一、引言管线钢是一种用于输送液体或气体的管道系统中的重要材料。
它具有优异的力学性能和耐腐蚀性能，能够在极端环境下长时间运行。
本报告旨在对管线钢的研究进行综述和总结，以期提供给相关领域的科研人员和工程师参考。
二、管线钢的分类和特点1.分类管线钢主要可以分为无缝钢管和焊接钢管两大类。
其中无缝钢管是通过将坯料加热至高温后进行穿孔、轧制等工艺制造而成的，具有良好的内外表面质量和整体性能。
焊接钢管则是通过将钢板或钢带辊筒进行弯曲、焊接、修边等工艺制造而成的，由于工艺不同，其内外表面质量和整体性能较无缝钢管略有差异。
2.特点管线钢具有高强度、高耐压、耐腐蚀、耐磨损等特点，能够在高温、低温等极端环境下工作。
此外，管线钢还具有良好的可焊性和可加工性，方便施工和维修。
根据不同的要求和用途，管线钢可以通过热处理、冷加工、涂层等方式进行改性和增强。
三、管线钢的应用领域管线钢广泛应用于石油、天然气、化工、食品、医药等行业的管道系统中，用于输送各种液体、气体和气溶胶。
其中，石油和天然气行业是管线钢的主要应用领域，常见的管道系统有输油管道、输气管道等。
此外，随着水资源的紧缺和污水处理的需求，管线钢在供水和排水系统中也有广泛应用。
四、管线钢研究进展1.钢种研究目前，针对不同的应用需求，研究者们正在不断开发新的管线钢材料，以满足高温、高压、耐腐蚀等特殊工况下的要求。
其中包括低合金高强度钢、耐高温钢、超高强钢等。
这些新材料在海洋工程、核工程等领域有着广泛的应用前景。
2.表面处理技术表面处理技术是管线钢研究的重要方向之一、常见的表面处理方法有热浸镀锌、热喷锌、涂覆等。
这些方法可以在一定程度上提高管线钢的抗腐蚀性能和耐磨性能，延长其使用寿命。
3.无损检测技术无损检测技术在管线钢的研究中扮演着重要角色。
常用的无损检测技术有超声波检测、射线检测、磁粉检测等。
这些技术可以对管线钢进行全面、精确的评估和检测，保证其质量和安全性。
管线钢
国内管线钢的生产应用现状及发展前景一、引言近几年来，我国石油天然气管道工程发展迅速，带动了管线钢产量的大幅提高。
20世纪90年代中期，我国管线钢年产量仅为30万t到2009年已提高到700万t。
与此同时，从管线钢的品质特性来看，我国已从20世纪80—90年代初期的铁素体-珠光体微合金管线钢发展到目前的针状铁素体管线钢，完成了第一代产品到第二代产品的转变。
随着X80强度级别管线钢的批量生产以及X100，X120管线钢的试制成功，我国已具备了X52至X120管线钢的生产能力。
目前，世界范围内已建成了多条X100试验段，随着研究开发的进一步深入，有望在未来的天然气管道项目中得到应用。
二、国内管线钢的工程应用现状及前景为了进一步提高输送效率，大直径、高压力、大输送量成为管道工业发展的一个重要趋势。
目前，X80高强度管线钢管已大规模生产并应用于多个管道建设项目中。
国内仅西气东输二线(以下简称西二线)全线焊管用量432.6万t，其中，主干线4775 km采用X80焊管271.5万t，占63%；支干线4260 km采用X70焊管161.1万t。
2009—2015年，国家规划新建干线管道长度2.4万km，管道总里程达到4.8万km，比2008年翻一番。
为满足工程需求，在未来的10~15年内，中国需要约1000万t的高性能管线钢，其中70%用于天然气管线。
规划中的天然气管线包括：西三线(霍尔果斯—韶关)、西四线(吐鲁番—中卫)、中缅、中卫—贵阳管线、陕京四线等多项天然气管线项目，到2015年这些管线将集中投产。
与此同时，为确保天然气销售，天然气支线及联络线建设也在积极推进，2009—2015年，国家规划在东南、长江三角州、环渤海、中南地区4个重点目标市场新建支线管道约8000km。
2009年12月31日，西二线西段建成投产，西二线东段干线建设正在加紧向前推进，已完成管道焊接2080 km。
中缅油气管线在缅甸米坦格河畔正式破土动工，按照规划，这条管线起点在缅甸西部港口城市皎漂市，终点在中国云南省省会昆明，全长约2380 km，其中中缅天然气管线缅甸境内段长793 km。
高性能输送管线钢
品油管线 网、 海上油气 田水下输送油气管线等多
种形式管线的建设任务 ， 对管线钢的总需求量将 达到千万吨以上 ， 对其性能 的要求也势必是多样
化的。此外 ， 输送粉煤浆等浆体管线也将有所发 展。为此 ， 本文综合论述现代发展高性能输送原
气管线发展延性断裂等 问题做 了综合论述。 关键词 ：高变形性能管线钢 ；浆体输送管线钢 ；Ｘ ０／ １０级管线钢 ；高强度 管线钢 焊接 １０ Ｘ ２
材料 ；延性断裂 中图分类号 ：Ｔ １３２ 文献标识码 ： Ｇ １． Ａ 文章编号 ：１０ — ９ ８ ２０ ） １ ０ １一 ６ ０ １ ３３ （０７ ０ — ０ ｌ ０
需要进一步提高管线对变形的抗力来保证管线对
来 自地质环境变化或挖掘施工影响的“ 抗力 ” 地 （ 震、 滑坡 、 冻土沉降 ， 或挖掘活动 ） 以保证安全输 ，
送。为了提高管线的抗变形性能 ， 在地质条件恶
劣地区就需要按应变设计 （ｔ ｉ ｄｓ ｎ 原则， ｓａ ｅ ｇ ） ｒｎ ｉ 设 计管线。
１１ 现代输送流体管线钢的新发展 ．
现代输送流体管线钢的新发展是进一步提高
管线的整体抗变形性能（ｅ ｒ ａｉ ｙ 。 ｄｆ ｍ ｂ ｉ ） ｏ ｌ ｔ 随着输送管线 网的发展 ， 在地质环境不稳定 地区或人 口稠密区敷设管线是不可避免 的， 这就
图 ３ 钢管承 受轴向压缩负载产生的局部皱 曲
不 同应力 一 应变 曲线形状 的材料 ， 其压缩皱
曲应变值不同 ， 例如 ， 对有明显 自然屈服点的管线
钢管（ 例如铁 素体 一珠光体 型钢 ） 其应 变具有 ， Ｌ ｄｒ延伸特征 ， ｕｅ ｓ 其压 曲临界 （ 不发生断裂 ） 应变 量非常小 。具有连续上升的 、 所谓应力 一 应变 曲 线为圆屋顶型的钢 的压 曲临界应 变值 ， 则随着这
管线钢.
•
6 钢中氧含量过高，氧化物 夹杂以及宏观夹杂增加，严重影响管线钢的洁净度。钢中 氧化物夹杂是管线钢产生HIC和SSCC的根源之一，对钢的 50μ m后，严重恶化钢的各种性能。为了防止钢中出现直径 大于50μ m10-6 m的氧化物夹杂，减少氧化物夹杂数量， 一般控制钢中氧含量小于0.0015。
• 采用炉外精炼可获得较低的氧含量，国外许多厂家经炉外 精炼处理后成品钢中T[O]最低可达5ppm10-6 %的水平。 另外，由于耐火材料供氧，钢水在运输和浇注过程中应尽 量减少二次氧化。通过改进以及选择良好的中间包覆盖渣 和连铸保护渣，取得较好的效果。目前工业上已能生产杂 质含量小于0.01的高纯钢，预计到21世纪中叶有可能生产 出杂质含量只有百万分之几的高纯钢。
•
3 硫是管线钢中影响 抗HIC能力和抗SSC能力的主要元素。随着硫含量的 增加，HIC敏感性显著增加，只有当S<0.0012时， HIC明显降低。值得注意的是硫易与锰结合生成 MnS夹杂物。当MnS夹杂变成粒状夹杂物时，随着 钢强度的增加，单纯降低硫含量不能防止HIC。如 X65级管线钢，当硫含量降到20ppm 度比仍高达30%以上。
• 在炼钢整个过程中均可脱磷，如铁 水预处理、转炉以及炉外精炼，但 最终脱磷都是采用炉外精炼来完成。
•
5 ，管线钢中氢 的质量分数越高，HIC产生的几率越大，腐蚀 率越高，平均裂纹长度增加越显著，自真空处 理技术出现以后，钢中氢已可稳定控制在 0.0002%以下。钢中氢是导致白点和发裂的主 要原因。管线钢中的氢含高，HIC产生的几率 越大，腐蚀率越高，平均裂纹长度增加越显著。
管线钢的技术要求
• 现代管线钢属于低碳或超低碳的微合金化钢，是高技术含量和高 附加值的产品，管线钢生产几乎应用了冶金领域近20多年来的一 切工艺技术新成就。目前管线工程的发展趋势是大管径、高压富 气输送、高寒和腐蚀的服役环境、海底管线的厚壁化。因此现代 管线钢应当具有高强度、低包申格效应、高韧性和抗脆断、低焊 接碳素量和良好焊接性、以及抗HIC和抗H2S腐蚀。优化的生产 策略是提高钢的洁净度和组织均匀性，C≤0．09％、S≤0．005 ％、P≤0．01％、O≤0．002％，并采取微合金化，真空脱气＋ CaSi、连铸过程的轻压下，多阶段的热机械轧制以及多功能间歇 加速冷却等工艺。目前国内外管线规范中没有管线用钢材的韧性 指标，仅对管材有具体要求：
管线钢研究报告
管线钢研究报告管线钢是一种专门用于输送油气的钢材，其性能要求极高。
在近年来，随着能源需求的不断增长，管线钢的需求也逐渐增加。
本文将对管线钢的研究进行详细的介绍，从其概述、生产工艺、性能要求、应用领域等方面进行分析。
一、管线钢概述管线钢是用于输送油气、水等流体的钢材，其主要特点是耐腐蚀、耐高压和耐低温。
在管线钢的生产过程中，需要满足一系列的技术要求，如化学成分、机械性能、无损检测等。
管线钢的生产工艺主要分为热轧、冷轧、热扩径和焊接。
其中，焊接是管线钢生产的重要环节，其质量直接影响到管线钢的使用寿命。
二、管线钢生产工艺1. 热轧工艺热轧工艺是将钢坯加热至一定温度后进行轧制，可分为粗轧和精轧两个工序。
粗轧主要是为了降低钢坯的截面积和增加长度，精轧则是为了进一步提高钢板的精度和表面质量。
2. 冷轧工艺冷轧工艺是将热轧后的钢板进行冷加工，可以提高钢板的硬度和强度，同时也能提高钢板的表面质量。
在冷轧过程中，需要注意钢板的冷却速度和轧制的力度。
3. 热扩径工艺热扩径工艺是将钢管加热至一定温度后进行扩径，可以提高钢管内径的精度和表面质量。
在热扩径过程中，需要控制加热温度和扩径速度，以避免钢管表面出现裂纹和缺陷。
4. 焊接工艺焊接工艺是将钢管进行焊接，可以将多个钢管连接成一条长管线。
在焊接过程中，需要控制焊接温度和焊接速度，以保证焊缝的质量。
三、管线钢性能要求1. 化学成分管线钢的化学成分应符合国家标准，其中碳含量应控制在0.12%以下，硫含量应控制在0.05%以下，磷含量应控制在0.035%以下。
2. 机械性能管线钢的机械性能主要包括抗拉强度、屈服强度、延伸率和冲击韧性等指标。
在生产过程中，需要对管线钢进行严格的机械性能测试，以保证其质量。
3. 腐蚀性能管线钢的腐蚀性能是其重要的性能指标之一，主要包括耐腐蚀和抗应力腐蚀性能。
在生产过程中，需要对管线钢进行腐蚀试验，以评估其腐蚀性能。
四、管线钢应用领域管线钢主要用于输送油气、水等流体，在石油、天然气、化工等领域有广泛的应用。
管线钢研究报告
管线钢研究报告随着经济的不断发展，越来越多的城市和地区需要建设管道系统，用于输送各种液体和气体。
而这些管道系统的核心材料就是管线钢。
管线钢是一种专门用于制造输送管道的钢材，具有高强度、耐腐蚀、耐高温等特点。
本文将对管线钢的研究进行分析和总结，为相关领域的工作者提供参考。
一、管线钢的分类管线钢按照其用途和性能可分为几类。
其中，常用的有：输气管线钢、输油管线钢、水力发电厂管线钢、海底管道钢等。
这些管线钢的性能要求不尽相同，但都需要具备优异的耐腐蚀、耐高温、高强度等特点。
二、管线钢的制造工艺管线钢的制造工艺主要包括炼钢、轧制、焊接、热处理等环节。
其中，焊接是制造管线钢的关键环节之一。
目前，常用的焊接方法有：电弧焊、高频感应焊、激光焊等。
这些焊接方法都有其优缺点，需要根据具体情况进行选择。
三、管线钢的性能测试管线钢的性能测试是保证其质量和性能的重要环节。
常用的测试方法有：拉伸试验、冲击试验、硬度试验、金相分析等。
这些测试方法可以检测出管线钢的强度、韧性、硬度、组织等方面的性能指标，为管道系统的安全运行提供保障。
四、管线钢的应用领域管线钢广泛应用于各种输送管道系统中，如输油管道、输气管道、水力发电厂管道、海底管道等。
其中，海底管道是管线钢应用的重要领域之一。
海底管道的建设需要具备优异的耐腐蚀、耐高温、高强度等特点，而这些特点正是管线钢的优势所在。
五、管线钢的发展趋势随着科学技术的不断发展，管线钢的制造工艺和性能测试方法也在不断升级和改进。
未来，人们将会更加注重管线钢的环保性、可持续性等方面的性能指标。
同时，管线钢的使用寿命也将得到更好的保障，从而为管道系统的安全运行提供更加可靠的保障。
综上所述，管线钢是一种重要的材料，对于建设管道系统和保障其安全运行具有重要意义。
通过对管线钢的研究和总结，我们可以更好地了解其性能特点和应用领域，为相关领域的工作者提供参考和指导。
X80管线钢的研究现状
X80管线钢的研究现状摘要：采用高强度管线钢，长距离高压大输量输送富气，可以节约钢材，大幅度减少管线工程的投入，增加管线的运行效益，提前回收投资。
为了确保输送管线建设的经济性、运行的安全性和可靠性，X8高性能管线钢在管线建设上的应用将越来越普遍。
本文介绍近年来出现的X80管线钢的研究与应用，包括该钢种的化学成分、组织特点、生产工艺、焊接中出现的问题等内容。
关键字：X80管线钢控轧控冷工艺焊接应用目前我国经济发展迅速，对石油天然气的需求日益旺盛。
大直径管道作为石油天然气安全经济有效的输送途径之一，随着西气东送等大建设项目相继投入，国家已将其放在了优先发展的位置。
为了降低管线建设和运营成本，提高管线安全性和可靠性，高压大口径管线用钢不仅要具有更高强度还要具有更高韧性[1,2]，所以建设高压长距离输送管线是解决长时期、大规模运输天然气的主要措施，并且我国今后将在国外寻找油资源通过海运或管道输送至国内。
目前我国石油天然气管道中应用最广的是X65和X7O针状铁素体管线钢[l,3],因此，国内钢铁企业为了占据市场有利位置，纷纷投入巨资进行高等级管线钢的开发与生产。
1、X80管线钢的化学成分特点X80管线钢典型的碳含量为0．04％～0．08％，有些含碳量达到 0．02％的超低碳水平。
由于近海和极地管线开发的需求，管线钢具有低的碳当量以便在恶劣的环境下无预热焊接，不进行焊后热处理和保证接头的低硬度、避免硫化物应力腐蚀开裂。
C的减少使屈服强度下降，通过其它强化机制的应用予以补偿。
最常用的是以Mn代C。
Mn的加入引起固溶强化，Mn提高强度的同时还提高钢的韧性，降低钢的韧脆转变温度。
由于Mn含量的增加会加速控轧钢板的中心偏析，因此根据板厚和强度的不同要求，钢中Mn的添加范围一般为1．1～2．0％[4]。
管线钢中的微合金元素主要指Nb、V、T i 等强氮化物形成元素。
其作用之一是在控轧过程中阻止奥氏体晶粒长大。
另一作用是在轧制钢板时延迟γ的再结晶。
管线钢的性能要求与炼钢生产特点
２ 管 线钢 的 性 能要 求
２ １ 高 强 度 ．
为 了提 高 输 送 效 率 ，对 大 型 油 、气 田 的 输 送
和 管 线 设 计 而 言 ， 向于 提 高 工 作 压 力 和输 送 管 倾
径 ，因 此 ，对 管 线 钢 的 强 度 要 求 越 来 越 高 。 目
前 ，管 线 钢 的 强 度 已 由 最 初 的 （ ４ ， 提 高 到 Ｘ ２） ２ ９ ＭＰ ８ ａ ４ ２ ＭＰ Ｘ７ 、 ８ ａ（ ０）
（ 京科技大学 ） 北
摘 要
（ 汉 钢铁 （ 团 ） 司 ） 武 集 公
针 对 近 期 管 线 钢 的 生 产 现 状 ，综 述 了 管 线 钢 的 性 能 要 求 、化 学 成 分 设 计 原 则 、典 型 生 产 管 线钢 性能 洁 净度 生 产 工 艺
工 艺流 程 ，最后 指 出我 国管 线钢 的不 足 与进 一步 发展 的 方 向。
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｉ ｈ ｆｔ ｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ｃ ｎ ｉｉ ｎ ｆ ｔ ｅ ｐ ｐ ｌ ｅ ｓ ｅ ｌｉ ｈ ｅ ｅ ｔ ｙ ａ ｓ ｓ ｒ ｃ ｎ ｌ ｔｏ ｈ ｒ ｄ ｃ ｉ ｏ ｄ ｔ ｓ ｏ ｈ ｉ ｅ ｉ ｔ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｃ ｎ ｅ ｒ ｇ ｏ ｏ ｎ ｔ ｅ ｐ ｒ ｏ ｍａ ｃ ｅ ｕ ｒ ｍ ｅ ｔ ，ｄ ｓｇ ｐ ｃ ｆ ａ ｉｎ ｏ ｈ ｍ ｉ ａ ｏ ｐ ｓ ｔ ｎ ｎ ｙ ｉａ ｒ — ｈ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｒｑ ｉ ｅ ｎ ｓ ｅ ｉ ｎ ｓ ｅ ｉｉ ｔ ｆｃ ｅ ｃ ｌ ｍ ｏ ｉｉ ｓ ａ ｄ ｔ ｐ ｃ ｌｐ ｏ ｃ ｏ ｃ ｏ ｃ ｓ ｌｗ ｏ ｔ ｒ ｅ ｉｗｅ ｎ ｈ ｒ ｂ ｅ ｎ ｒ ｎ ｆｄ ｖ ｌ ｐ ｅ ｔｉ ｈ ｉ ｅ ｉ ｅ ｓ ｅ ｌ ｅ ｓｆ ｏ ｒ ｕ ｅ ａ ｅ ｒ ｖ ｅ ｄ ａ ｄ ｔ ｅ ｐ ｏ ｌ ｍｓ ａ ｄ ｔ ｅ ｄ ｏ ｅ ｅｏ ｍ ｎ ｎ ｔ ｅ ｐ ｐ ｌ ｔ ｅ ｎ ｏ ｕ ｏ ｎ ｒ ｉｔｄ ｏ ｔ ｆｏ ｒ Ｃ ｕ ｔ ｙ ｐ ｎ ｅ ｕ ． ｏ Ｋｅ ｒ ｓ ｐ ｐ ｌ ｔ ｅ ｐ ｒｏ ｍ ａ ｃ ｃｅ ｎ ｉ ｅ ｓ ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ｐ ｏ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ｉ ｅ ｉ ｓ ｅ ｌ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｎ ｌａ ｌ ｓ ｒ ｄ ｃｉ ｒ ｃ ｓ ｎ ｏ
管线钢
管线钢一、管线钢的概述1、概念管线钢主要用于石油、天然气的输送。
制造石油天然气集输和长输管或煤炭、建材浆体输送管等用的中厚板和带卷称为管线用钢（LPS）。
石油钢的强度一般要求达到600～700MPa；钢中O、S、P、N、C总含量不大于0.0092%；钢中脆性Al2O3夹杂和条状Mn夹杂为痕迹状态。
管线钢主要用于加工制造油气管线。
油气管网是连接资源区和市场区的最便捷、最安全的通道，它的快速建设不仅将缓解铁路运输的压力，而且有利于保障油气市场的安全供给，有利于提高能源安全保障程度和能力。
2、管线钢类型管线钢可分为高寒、高硫地区和海底铺设三类。
从油气输送管的发展趋势、管线服役条件、主要失效形式和失效原因综合评价看，不仅要求管线钢有良好的力学性能，还应具有耐负温性、耐腐蚀性、抗海水和HSSCC性能等。
这些工作环境恶劣的管线，线路长，又不易维护，对质量要求都很严格。
3、管线钢的消费和生产现状（1）消费状况为了把这些自然气输送到主要的消费区域，建设输送管线是必不可少的。
目前“西气东输”项目已经建成，今后还将建设的主要管线有陕京二期、中俄自然气管线（东线、西线）、以及中亚或俄罗斯至上海自然气管线，终极与“西气东输”管线形成“两横、两纵”的自然气干线。
目前，原油、自然气管网已经具有相当规模，成品油输送管道相对较少，目前仅占全部输送量的40％，将来计划修建3万km，管径在Ф500mm左右，壁厚在10mm以下，以X65为主。
未来10年，我国将建设5万km的油气管道，均匀每年需要展设近5000km，每年自然气管道需要钢材近400万t。
随着管道输送压力的不断进步，油气输送钢管也相应迅速向高钢级方向发展。
在国际发达国家，20世纪60年代一般采用X52钢级，70年代普遍采用X60～X65钢级，近年来以X70为主，而国内城市管网以X52、X65为主。
目前国内主干线输气管最大压力为10MPa，最大直径能够达到Ф1016～1219mm，以X65、X70应用为主，X80也有应用，但用量未几。
管线钢研究报告
管线钢研究报告随着工业化进程的不断推进，管道建设越来越受到重视。
而管道的建设离不开管线钢的应用。
管线钢是一种高强度、高韧性、高耐腐蚀性能的钢材，广泛应用于石油、天然气、化工、水利等领域的输送管道中。
本文将从管线钢的应用、发展历程、生产工艺、性能及应用前景等方面进行阐述。
一、管线钢的应用管线钢是一种特殊的钢材，广泛应用于石油、天然气、化工、水利等领域的输送管道中。
在石油行业中，管线钢主要用于输送原油、天然气等石油产品。
在天然气行业中，管线钢主要用于输送天然气。
在化工行业中，管线钢主要用于输送各种化工产品。
在水利行业中，管线钢主要用于输送水资源。
二、管线钢的发展历程管线钢的发展历程可以追溯到20世纪初期。
当时，欧美国家开始使用钢管代替传统的木质管道。
20世纪50年代，钢管的应用范围逐渐扩大，开始用于输送石油、天然气等液体和气体。
但是，当时的钢管存在着一些问题，如腐蚀、断裂、泄漏等，给生产和运输带来了很大的风险。
为了解决这些问题，人们开始研究开发高强度、高韧性、高耐腐蚀性能的管线钢。
经过不断的研究和开发，管线钢的性能得到了很大的提升，能够满足不同行业的需求。
三、管线钢的生产工艺管线钢的生产工艺主要包括炼钢、轧制、钢管制造和防腐处理四个环节。
炼钢：炼钢是管线钢生产的第一步。
炼钢主要采用高炉炼钢和电炉炼钢两种方式。
高炉炼钢是指将铁矿石、焦炭和石灰石等原料放入高炉中，经过高温煅烧、还原、脱硫等化学反应，得到生铁，再通过炼钢炉将生铁转化为钢材。
电炉炼钢是指利用电力将废钢或铁合金熔化，经过一系列的处理，得到所需的钢材。
轧制：轧制是管线钢生产的第二步。
轧制主要分为热轧和冷轧两种方式。
热轧是指将钢坯加热到一定温度后，在轧机上进行轧制，得到所需的钢板或钢管。
冷轧是指将热轧后的钢板或钢管进行冷加工，得到所需的钢板或钢管。
钢管制造：钢管制造是管线钢生产的第三步。
钢管制造主要分为无缝钢管和焊接钢管两种方式。
无缝钢管是指采用整体加热、穿孔、轧制等工艺制成的钢管，具有高强度、高韧性等优点。
X100、X120高强韧性管线钢的研发和应用综述
合研 制 ， 制工程 现 阶 段 的研 究重 点 是 管 线 钢 的抗 研 裂特 性 和有 效 止 裂 。并 于 ２ ０ ０ １年 开 始 了 一项 将 研 制的 Ｘ０ １０级 高 强度 抗 裂管 线 钢用 于 输送 干 线 的试
验工程 。
从 国际通用 的 Ａ Ｉ Ｌ 美 国石 油协 会 管 线 钢管 Ｐ 《 ５
ＸＩ０和 Ｘ１０钢级 。 Ｏ ２
作者简介 ： 周平 （ ９３一） 女 ，９ ５年毕业： １７ ， １９ Ｆ东北大学金属 压力加工 专业。现为技 术研发 中心板带研究所副所 长， 高级工程师 ， 主要从事
板 带 新 产 品 和 新工 艺研 发工 作 。
２ ）Ｘ１０管线 钢 ２ １９ ９ ３年埃 克森 美孚 公 司开 始 Ｘ ２ １０超 高 强度 管 线 钢 的研 发工作 ， 于 １９ 并 ９ ６年 分别 与 １ ３本新 日铁 和 住 友金 属签 订 了 Ｘ ２ １ ０管线 钢 的联 合 开 发 协议 。 目 前 已经成 功 开发 ＸＩ０ 大 大加快 了管线 钢 高强 度 化 ２，
组 织设计 生产控 制 关键技 术 １ ）ＸＩ０管线 钢 Ｏ ＸＯ Ｉ０钢 在 ８ ０年 代 中 期 已完 成 了实 验 开 发 ， 而
关键技 术 ， 最后 指 出了生产该 。
关键词 ： 学成 分 化
０ 前 言
石油、 天然 气是 人类 社会 赖 以生存 的 重要 能源 ， 是经 济社 会赖 以发 展 的物 质 基 础 之 一 。 目前 ， 已探
莱 钢科 技
２０ ０ ９年 ｌ ２月
Ｘ ０ 、 １０高 强韧 性 管 线 钢 的研 发 和 应 用综 述 １０ Ｘ ２
周 平 李 辉
（ 技术研发 中心 ）
管线钢.d
管线钢2篇管线钢是一种广泛应用于石油、天然气、化工、航空航天等领域的特殊钢材。
它具有优异的耐蚀性、抗拉强度高、耐高温等特点，是保障工业设施安全运行的重要材料之一。
本文将从管线钢的定义、分类、常见应用以及未来发展等方面进行探讨。
一、管线钢的定义和分类管线钢，顾名思义即用于制造管道的钢材。
它能够承受高压、耐腐蚀，同时具备良好的连接性能，能够确保长距离输送液体或气体的安全性。
根据不同的需求，管线钢可分为低合金结构钢、耐热耐蚀钢、高强度低合金钢等多种类型。
1. 低合金结构钢：低合金结构钢是管线钢的一种常见分类，其主要成分为碳、锰、硅、磷和硫等。
此类钢材强度较低，适用于输送低压、常温液体或气体的管道。
2. 耐热耐蚀钢：耐热耐蚀钢是一种高温合金钢材，可耐受高温和腐蚀的侵蚀。
它常用于石油、化工等行业中高温高压条件下的管道。
3. 高强度低合金钢：高强度低合金钢是一种强度较高、韧性良好的管线钢材。
它的主要优点是焊接性能好，适用于大直径、高压管道的制造。
二、管线钢的应用领域管线钢的应用领域非常广泛，下面将介绍一些常见的应用情况。
1. 石油和天然气行业：管线钢在石油和天然气行业中有着重要的地位。
它被用于输送石油、天然气以及其他液体和气体，确保能源在全国范围内的供应。
2. 化工行业：管线钢在化工行业中也有较大的应用。
例如，用于输送化工产品的管道，要求管线钢具备较高的耐腐蚀性和耐高温性能。
3. 航空航天领域：管线钢在航空航天领域中也有广泛的应用。
例如，用于输送燃料和液压油的管道等。
4. 建筑工程：一些大型工程项目也使用管线钢作为输送介质的管道材料。
例如，高楼大厦的自来水、天然气等供应管道。
三、管线钢的未来发展随着技术的不断进步和工业化的快速发展，管线钢将迎来更加广阔的应用前景。
1. 环保要求的提高：近年来，环保意识的增强使得对管道材料的要求越来越高。
管线钢需在耐腐蚀性能、耐高温性能等方面不断提升，以满足环保标准下的需求。
什么是「管线钢」
什么是「管线钢」管线钢是一种专门用于制造输送油气、水等液体或气体的管道的钢材。
它具有良好的耐压、耐腐蚀和耐高温性能，广泛应用于石油、天然气、化工、水利等领域的管道工程。
管线钢根据不同的强度等级和用途可以分为几个不同的材质。
其中最常见的是API 5L管线钢，它是美国石油学会（American Petroleum Institute）制定的一套用于输送油气的管线钢标准。
API 5L管线钢根据强度等级分为两种类型，分别为API 5L X42和API 5L X52，它们具有不同的化学成分和机械性能。
管线钢主要由碳素钢和合金钢组成，其中碳素钢是最常见的材质之一、碳素钢含有较高的碳含量，能够提供良好的强度和韧性。
合金钢则在碳素钢的基础上添加了其他元素，如铬、钼、钢等，以提高其耐腐蚀性和抗高温性能。
管线钢的制造过程通常包括炼钢、连铸、轧制、管坯热处理、上浮层、精整、管坯成型和管线钢管的焊接等步骤。
炼钢是将铁矿石经过冶炼、还原等工艺处理得到的钢，连铸则是将炼钢得到的钢液连续注入到连铸机中，通过冷却和拉拔过程得到方便加工的钢坯。
制造的管坯经过热处理后，通过精整、成型等工艺得到最终的管道产品。
管线钢管的焊接是重要的制造环节，通常使用焊接工艺，如埋弧焊、气体保护焊等进行。
焊接后的管道会进行无损检测和其他质量检验才能投入使用。
管线钢的应用非常广泛。
在石油和天然气行业，它用于输送原油、天然气和液化天然气等能源资源。
在化工行业，管线钢用于输送各种化工液体和气体。
在水利工程中，管线钢则用于输送清水、污水和脏水等。
管线钢的使用可以提高输送效率，减少能源损耗，降低对环境的影响。
总结而言，管线钢是一种用于制造输送油气、水等液体或气体的管道的特殊钢材。
它具有良好的耐压、耐腐蚀和耐高温性能。
管线钢的制造过程经过炼钢、连铸、轧制、管坯热处理、上浮层、精整、管坯成型和管线钢管的焊接等步骤。
管线钢的应用广泛，主要用于石油、天然气、化工和水利等领域的管道工程。
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综述管线钢指用于输送石油、天然气等的大口径焊接钢管用热轧卷板或宽厚板。
管线钢在使用过程中，除要求具有较高的耐压强度外，还要求具有较高的低温韧性和优良的焊接性能。
随着石油、天然气消费量的增长，其输送的重要性显越发突出，尤其是长距离输送。
而提高输送效率，提高输送的经济效益就要通过加大输送管道口径，提高输送压力来解决。
从而提高了对高级别、高性能管线钢的需求。
国外高级别管线钢呈现强劲的发展趋势，从20世纪70年代初期X65管线钢开始投入使用，80年代X70级管线钢逐渐被引入工程建设，1985年API标准中增加了X80钢级，随后X80开始部分在一些管线工程中使用，并很快就投入到X100和X120管线钢的开发试制工作。
有关X100最早的研究报告发表于1988年，通过大量工作已形成很好的技术体系。
高级别管线钢概述我国管道建设正处于大力发展阶段，因此管线钢的发展也非常迅速。
20世纪50~70年代管线钢主要采用A3钢和16Mn钢；70年代后期和80年代采用从日本进口的TS52K钢（相当于X52级钢）；90年代，管线钢主要采用的X52、X60、X65级热轧板卷主要由宝钢和武钢生产供应。
“八五”期间成功研制和开发了X52~X70级高韧性管线钢，并逐步得到广泛应用。
西气东输工程采用了X70级管线钢并逐渐向X80过度。
国内管线钢生产技术现状分析由于市场要求单管输气量不断提高。
我国早期四川、西北地区的天然气管道采用X52及以下钢级、426mm以下管径的管线钢管，设计年输气量在10亿m3/a以下；陕京一线第一次采用了X60钢级、D660mm管线钢管设计年输量提高到33亿m3/a；西气东输一线采用X70钢级、D1016mm管线钢管，设计年输量提高到170亿m3/a；最近建设的西气东输二线管道，采用X80钢级、D1219 mm管线钢管，设计年输量提高到300亿m3/a。
这种单管输气量不断提高的趋势仍在持续。
当前国际上新一轮巨型天然气长输管道，单管输气量将达到450亿-500亿m3/a的水平。
干线一般采用X80钢级，具有输送距离长、采用更高工作压力和大管径输送的特点。
一个具有代表性的项目是正在建设的俄罗斯巴甫年科沃-乌恰天然气管道。
管线长度1100km，采用1420mm管径和K65（类似于X80）钢级，输送压力11.8MPa，单管设计输气量约500亿m3/a，计划于2012年第三季度进行系统调试。
另一个有代表性的项目是拟在北美建设的阿拉斯加北坡天然气外输管道，管道的输送能力约465亿m3/a，管线长度2737km，采用1219mm管径和X80钢级，将阿拉斯加北坡丰富的天然气资源输送到加拿大和北美市场。
我国也已在规划研究未来多条西气东输管道（西三线~西八线）的方案。
包括将单管输气量提高到400亿~500亿m3/a的多种方案都在研究之中。
由于西气东输二线采用的X80钢级、管径1219mm，12MPa工作压力的方案只能达到300亿m3/a的输气能力，要将输气能力进一步提高到400亿-500亿m3/a，只能进一步提高输送压力和管径。
当前管线钢管研究的几个热点问题-王晓香2011年11月随着合金设计、冶炼水平和轧制工艺的发展，具有不同特性、适用于多种条件的管线钢已经生产，它应用了微合金钢发展的一切成果。
铁素体-珠光体组织为第一代微合金管线钢，强度级别X42-X70；针状铁素体管线钢为第二代微合金管线钢，强度级别范围可覆盖X60-X90。
国内管线钢生产技术现状分析对于X80高级别管线钢,由于管道在高压下运行于地理环境复杂、气候条件低寒的地带或海底,长距离运输成分复杂且具有腐蚀性的石油与天然气,故要求该钢具有高强度、高韧性,特别是低温冲击韧性和止裂韧性、抗腐蚀介质氢致裂纹(SCC和HIC)、良好的焊接性能等。
确定合适的合金成分及微合金化方式是研制高级别管线钢的关键。
使用微合金化元素的原则是有效而经济。
综合各元素对钢微观组织和性能的影响、微合金化和复合微合金化的效果及生产成本,考虑到高级别管线钢的性能要求,确定采用的方案为:以低碳2锰2铌系为基础,添加适量的钒、钛、钼、镍、铜和铬等微合金元素,冶炼过程充分应用洁净钢的冶炼技术,从而保证钢质的高纯净度,并在连铸过程采用电磁搅拌、轻压下等技术,保证钢的成分和组织的均匀性。
在钢坯再加热,轧制和轧后冷却过程中,通过合金元素锰、钼的作用抑制先共析铁素体的析出;微合金铌钒钛与碳氮结合,析出碳氮化合物,可提高奥氏体再结晶温度,细化晶粒从而通过沉淀强化提高钢的强度和降低冷脆转变温度,提高低温韧性;铜铬镍可通过固溶强化和细化晶粒提高强度,铜还能促进钝化膜的形成,阻止氢致裂纹的形成。
通过控轧控冷和加速冷却,获得具有高密度位错的针状铁素体组织。
X80管线钢成分设计见表1。
80管线钢试生产流程:铁水预处理→120t顶底复吹转炉(脱磷)→120t顶底复吹转炉(脱碳)→LF精炼→RH精炼→板坯连铸→冷装→1500mm热连轧宽带成材-卷取。
X80管线钢的生产实践-安航航,包燕平,刘建华,崔衡,李四军,王建景(1.北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083;2.北京科技大学冶金工程研究院,北京100083;3.莱芜钢铁(集团)公司技术中心,山东莱芜271104)随着经济的不断发展，第三代管线钢的研究已刻不容缓。
第三代管线钢是通过管线钢轧制过程的组织调控，制造出具有一定比例软硬相的双相组织管线钢，在具有高强度和高韧性的同时，又具有较低的屈强比和应变时效倾向。
如日本JFE钢铁公司采用HOP（在线热处理）技术开发的HIPE钢；北京科技大学尚成嘉教授领导的研究团队采用多相组织调控技术开发的第三代低合金钢等。
第三代管线钢具有如下特点•屈服强度可实现平稳控制，屈强比低于0.8，X70级均匀延伸大于10%, 同时具有优良的低温冲击韧性和DWTT性能；•制管冷加工后屈服强度平均只增加20MPa，而抗拉强度增量更加明显（40MPa），有利于对钢管屈强比的控制，表现出优良的抗制管应变性能，能够解决高钢级管线钢应变时效敏感性问题。
•由于第三代管线钢采用了多相组织，其高均匀延伸性质将大大提高钢管抗变形性能，有望在基于应变设计的管线中得到广泛应用。
•第三代多相组织X100管线钢同样具有低屈强比（≤0.8），高强度和高韧性，抗应变时效性能好，均匀延伸高（≥8%）的特点，有利于提高X100管线的安全性。
我国超高强度管线钢的开发始于2006年，巨龙钢管与鞍钢、南钢和宝钢合作先后开发了X100和X120直缝埋弧焊管线钢管；近年来，又有多家钢厂和管厂进行了X100板材和钢管的小量试制，特别是较大壁厚的螺旋焊管少数样本的性能指标接近国外同类产品水平；研究的深度和开发的程度与国外还有很大差距。
特别是对于X100钢管对天然气长输管道适用性的研究几近空白，还未达到试验段建设要求；全尺寸爆破试验也还未开展。
未来的管线钢不仅需要更高的强度和韧性，还须具备较好的塑性和耐酸性腐蚀、应力腐蚀等性能以及更高更全面的性能要求。
具体有以下几点•极低的设计温度下的韧性要求，如-45℃以下的DWTT剪切面积；•输送富气介质要求的高止裂韧性；•输送含H2S、CO2等成分介质的抗腐蚀要求；•通过地震、滑坡及不连续冻土带等恶劣地质灾害区的应变能力；•深水海底管道的抗压溃能力等等；•管线钢管的标准和技术条件更加完善，对管线管的技术要求更全面；•对钢管的力学性能要求更加苛刻；•由于管道钢级和管径、壁厚的不断提高，对保证现场环缝焊接质量和进度的要求更加迫切，要求钢管具有低的碳当量和高可焊性；•同时要求钢管能够适应施工时的冷弯变形。
当前管线钢管研究的几个热点问题-王晓香2011年11月对于X80钢级管线钢来说，采用针状铁素体型组织，通过适当的工艺调整就可以满足强度、韧性和塑性的要求。
抗大变形管线钢是未来管线钢的发展方向之一。
由于中国地理条件的限制和管线钢产品的发展，对基于应变设计管线的需求越来越迫切。
地震侧滑、湿陷性黄土塌陷、沉降、冻胀和冻土融化、自由悬跨的地理条件、海底管线等会使管线产生大量变形，这就使抗大变形管线钢的需求大大提高。
抗大变形管线钢既要有足够的强度，又必须有足够的变形能力，其组织状态一般为包含硬相和软相的双相组织或多相组织。
硬相为管线钢提供必要的强度，软相保证足够的塑性。
酸性环境下使用的管线钢是管线钢系列中质量要求最为严格的品种，因其使用环境的特殊性，对钢的成分设计、冶炼技术、轧制工艺和冶金装备水平均提出十分严格的要求。
一般要求这种管线钢具有超低的S含量，须通过钢水钙处理减少夹杂物，改善夹杂物的形态；通过减少C、P、Mn含量，防止偏析和降低偏析区硬度，并避免出现带状组织，并且通过添加Cu、Ni、Cr等合金元素形成钝化膜，防止氢气的入侵。
此外，在焊管的设计、生产和标准的选用上也与常规的油气管线用钢不同。
因此，应加快酸性环境下使用的输气管线用钢和相关标准的研制与应用。
大直径、高压力、大输送量成为了管道工业发展的一个主要趋势，高钢级管线钢在未来的管道建设中具有广阔的应用前景。
管线钢轧制工艺现在已经成熟应用的有TMCP工艺、HTP工艺、弛豫技术。
几种技术各有长处，应加强工艺优化研究，加大产品开发力度，以最经济的手段生产出高质量的产品。
目前，X80管线钢的金相组织主要为针状铁素体型组织。
这种钢的焊接性能、断裂韧性、抗硫化氢应力腐蚀、抗氢致开裂等方面的性能比铁素体—珠光体型管线钢好得多。
未来的管线用钢将向更高级别、更大输送压力的方向发展。
各企业在开发更高级别管线钢的同时，还应将工作重心放在使X80管线钢的生产工艺和质量更稳定、高效上。
此外，抗大变形、耐酸性腐蚀和抗应力腐蚀等性能也是未来管线钢发展的关注重点，应加强此方面的技术研究。
2011年国内管线钢生产应用现状及前景分析。